Bên c¿nh ó, vißc ph¿i nh¿p kh¿u CPAM cing gây ra nhißu v¿n ß b¿t c¿p có thß kß ¿n nh±: thßi gian v¿n chuyßn kéo dài không áp ÿng ±ÿc nhu c¿u c¿p bách cÿa các doanh nghißp, s¿n ph¿m bß qu
Giòi thiòu vò polyacrylamit
Giòi thiòu chung
Polyacrylamit (PAM) là hợp chất được tạo ra trong quá trình trùng hợp monome acrylamit hoặc đồng trùng hợp monome acrylamit với các monome khác tạo nên nhiều sản phẩm khác nhau Dựa vào công thức cấu tạo, PAM thường được chia thành 3 dạng sản phẩm chính gồm: polyacrylamit trung hòa ion tích (NPAM), cation polyacrylamit (CPAM) và anion polyacrylamit (APAM).
Hình 1.1 Công thÿc phân tÿ cÿa các lo¿i PAM
Bên c¿nh ó, cn cÿ vào hình thái s¿n ph¿m, các th±¡ng ph¿m polyacrylamit th±òng ±ÿc chia thành hai d¿ng: d¿ng bòt và d¿ng lòng Trong ú, d¿ng bòt cú màu tr¿ng ÿc, kớch th±òc h¿t nhò (dao òng tÿ 0,15 3 0,25 mm); d¿ng bòt tan trong n±òc thành dung dòch trong suòt cú ò nhòt cao PAM d¿ng bòt th±òng ±ÿc tòng hÿp
2 b¿ng ph¿n ÿng trựng hÿp dung dòch sau ú ±ÿc s¿y, nghiòn tr±òc khi úng gúi ¯u iòm cÿa d¿ng bòt là cú h¿n sÿ dÿng dài, dò b¿o qu¿n và v¿n chuyòn Trong khi ú, d¿ng lòng a ph¿n tòn t¿i d±òi d¿ng nhi t±Ăng th±òng cú màu tr¿ng sÿa, mòt sò màu vàng kem& ¯u iòm cÿa d¿ng nhi t±Ăng là dò hũa tan trong n±òc, cú thò sÿ dÿng ngay khụng c¿n pha tròn và dò ỏp dÿng cho cỏc quỏ trỡnh tÿ òng húa Tuy nhiờn, nú cing cú nhÿng h¿n ch¿ nh± cú thòi gian l±u ng¿n, tớnh òn ònh kộm, do v¿y, c¿n qu¿n lý tòt thòi gian v¿n chuyòn và thòi gian sÿ dÿng cing nh± ph±Ăng phỏp b¿o qu¿n nh¿m h¿n ch¿ h± hòng s¿n ph¿m, trỏnh ò quỏ h¿n sÿ dÿng.
þng dÿng cÿa polyacrylamit
Tựy thuòc vào b¿n ch¿t cÿa tÿng lo¿i polyacrylamit mà chỳng cú nhÿng mÿc ích sÿ dÿng khác nhau Theo báo cáo phân tích cÿa Grand View Research nm 2022 (Hỡnh 1.2), PAM ±ÿc sÿ dÿng trong nhiòu l)nh vÿc, trong ú, 35% s¿n l±ÿng PAM ±ÿc sÿ dÿng trong ngành xÿ lý n±òc th¿i, 35% sÿ dÿng trong ngành d¿u khớ, 15% sÿ dÿng trong ngành s¿n xu¿t gi¿y và 15% sÿ dÿng trong các ngành khác [3]
Hỡnh 1.2 Ph¿m vi ÿng dÿng cÿa PAM (nguòn: [3])
Quy mụ thò tr±òng polyacrylamit toàn c¿u nm 2022 là 5,51 tÿ USD và dÿ bỏo s¿ ¿t kho¿ng 10,37 tÿ USD vào nm 2032 theo báo cáo cÿa Vision Research Reports (Hỡnh 1.3) [4] iòu này cho th¿y sÿ gia tng trong nhu c¿u sÿ dÿng và tiòm nng tng tr±òng cÿa polyacrylamit là lòn trong thòi gian s¿p tòi
THị TR¯ịNG POLYACRYLAMIT TRấN TOÀN CắU
Ngành xÿ lý n±òc th¿i
Ngành gi¿y Các ngành khác
Quy mụ thò tr±òng toàn c¿u 2022
Hỡnh 1.3 Sò liòu dÿ bỏo vò thò tr±òng PAM trờn toàn c¿u tÿ nm 2022 3 2032
(nguòn: [4]) 1.1.2.1 ỵng dÿng trong xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp
Trong công nghệ xử lý nước thải, việc thiết kế quy trình xử lý hiệu quả phụ thuộc vào đặc tính của loại nước thải cần xử lý để lựa chọn được loại polyacrylamit phù hợp.
B¿ng 1.1 ònh h±òng ÿng dÿng cÿa cỏc lo¿i polyacrylamit trong xÿ lý n±òc th¿i
Lo¿i polyacrylamit Chÿng lo¿i n±òc th¿i Cỏc nguòn th¿i
CPAM N±òc th¿i cú chÿa hàm l±ÿng các t¿p ch¿t hÿu c¡ cao
Tÿ nhà máy s¿n xu¿t gi¿y, nhà máy dòt nhuòm, s¿n xu¿t than bựn, nhà mỏy s¿n xu¿t thÿc ph¿m-ò uòng,
APAM N±òc th¿i cú chÿa hàm l±ÿng t¿p ch¿t là ion cao nh± ion s¿t, mangan, &
Tÿ cỏc khu ụ thò, dõy chuyòn m¿, nhà mỏy dòt nhuòm, &
NPAM N±òc th¿i cú chÿa hàm l±ÿng ion th¿p
Tÿ nhà mỏy s¿n xu¿t thÿc ph¿m, ò uòng
Trong ú cation polyacrylamit nhò ¿c tớnh phõn tÿ mang iòn tớch d±Ăng nờn ±ÿc sÿ dÿng nhiòu trong xÿ lý cỏc lo¿i n±òc th¿i cú hàm l±ÿng t¿p ch¿t hÿu cĂ cao nh± n±òc th¿i cụng nghiòp th¿i ra tÿ cỏc dõy chuyòn gia cụng phun sĂn, tÿ cỏc nhà
QUY Mễ THị TR¯ịNG POLYACRYLAMIT Tỵ NM 2023 ắN NM 2032 (Tỵ USD)
4 mỏy gi¿y, nhà mỏy s¿n xu¿t r±ÿu, bia, nhà mỏy s¿n xu¿t bòt ngòt, nhà mỏy ±òng, n±òc gi¿i khỏt, nhà mỏy in nhuòm v¿i [5, 6]
Tác gi¿ Yongjun Sun ã nghiên cÿu sÿ dÿng CPAM ÿng dÿng trong xÿ lý n±òc th¿i dòt nhuòm, k¿t qu¿ cho th¿y hiòu qu¿ xÿ lý 95% COD và 99% ò màu [7]
Hỡnh 1.4 CĂ ch¿ keo tÿ khi sÿ dÿng ch¿t trÿ keo tÿ CPAM trong n±òc th¿i
Trong xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp th¿i ra tÿ dõy chuyòn s¿n xu¿t gi¿y, ch¿t trÿ keo tÿ CPAM ±ÿc bò sung ò lo¿i bò cỏc t¿p ch¿t hÿu cĂ thụng qua cĂ ch¿ trung hũa iòn tớch và cĂ ch¿ b¿c c¿u t¿o bụng, cỏc h¿t keo mang iòn tớch õm phõn tỏn trong n±òc th¿i ±ÿc trung hũa và làm m¿t tớnh òn ònh cÿa hò keo, t¿o bụng keo tÿ và cho hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i tòt & [8] Mòt sò nghiờn cÿu ó chò ra khi sÿ dÿng PAC k¿t hÿp vòi CPAM cú khòi l±ÿng l±ÿng phõn tÿ cao và hàm l±ÿng cation phự hÿp s¿ mang l¿i hiòu qu¿ l¿ng tỏch n±òc tòt [9, 10]
SĂ ò quy trỡnh xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp sÿ dÿng ch¿t trÿ keo tÿ CPAM ±ÿc thò hiòn ò Hỡnh 1.5 Trong quy trỡnh này, n±òc th¿i cụng nghiòp tÿ bò gom ±ÿc bĂm chuyòn lờn bò ph¿n ÿng 1, t¿i ú n±òc vụi trong Ca(OH)# ±ÿc bò sung ò iòu chònh mụi tr±òng pH và k¿t tÿa cỏc ion kim lo¿i, òng thòi cỏc ch¿t keo tÿ t¿o bụng nh± PAC/FeCl3 và ch¿t trÿ keo tÿ CPAM ±ÿc bò sung nh¿m t¿o ra cỏc bụng c¿n lòn phÿc vÿ cho cỏc quỏ trỡnh tuyòn nòi ho¿c tuyòn chỡm Sau ú hòn hÿp tÿ bò ph¿n ÿng
1 s¿ ±ÿc chuyòn ¿n bò l¿ng nghiờng ò lo¿i bò bựn th¿i Ph¿n dung dòch n±òc s¿ch ti¿p tÿc ±ÿc ±a ¿n bò ph¿n ÿng 2 ò thÿc hiòn keo tÿ l¿n hai vòi viòc bò sung cỏc húa ch¿t xÿ lý nh± axit iòu chònh pH, PAC và CPAM Ti¿p ú, hòn hÿp ±ÿc ±a ¿n bò tuyòn nòi ò ti¿p tÿc lo¿i bò ph¿n bựn cũn l¿i N±òc s¿ch sau cụng o¿n này ±ÿc ±a qua thỏp lòc cỏt và than ho¿t tớnh Ti¿p ¿n n±òc s¿ch ±ÿc chuyòn ti¿p ¿n cỏc b±òc xÿ lý khỏc n¿u c¿n thi¿t ò ¿m b¿o ¿t cỏc chò tiờu theo quy ònh tr±òc
5 khi x¿ th¿i ra mụi tr±òng Bựn thu ±ÿc tÿ quỏ trỡnh l¿ng tỏch s¿ ±ÿc chuyòn ¿n mỏy ộp bựn ò ộp tỏch n±òc, t¿o bựn khụ và mang i xÿ lý
Hỡnh 1.5 SĂ ò quy trỡnh xÿ lý n±òc th¿i b¿ng CPAM 1.1.2.2 ỵng dÿng trong ngành cụng nghiòp s¿n xu¿t gi¿y
Trong cụng nghiòp ngành s¿n xu¿t gi¿y, ngoài viòc ±ÿc sÿ dÿng ò xÿ lý n±òc th¿i, CPAM cũn ±ÿc sÿ dÿng trong cỏc cụng o¿n s¿n xu¿t gi¿y nh± làm ch¿t trÿ b¿o l±u [11], & Khi CPAM phõn tỏn trong hòn hÿp vòi bòt gi¿y ò nòng ò nh¿t ònh, nú cú tỏc dÿng liờn k¿t, giÿ l¿i cỏc phÿ gia trong gi¿y mòt cỏch hiòu qu¿, hò trÿ lo¿i bò n±òc ò gi¿m ò ¿m cÿa gi¿y Cỏc nghiờn cÿu chò ra r¿ng, òi vòi cỏc chÿng lo¿i gi¿y cú thành ph¿n cÿa CPAM th±òng cú c¿u trỳc bò m¿t sÿi d¿ng t¿m và g¿n k¿t ch¿t ch¿ vòi nhau, òng thòi tng ò bòn cho gi¿y [12, 13, 14]
1.1.2.3 ỵng dÿng trong ngành cụng nghiòp khai thỏc d¿u khớ
Cation polyacrylamit là mòt ch¿t phÿ gia trong l)nh vÿc khoan, thu hòi d¿u &
[15, 16] Vai trũ cÿa CPAM là iòu chònh tớnh l±u bi¿n cÿa dung dòch khoan, bụi trĂn
6 mii khoan, gi¿m hao mũn thi¿t bò, chòng rũ rò và sÿp ò gi¿ng khoan, duy trỡ kớch th±òc gi¿ng khoan [17].
Ph¿n ÿng òng trựng hÿp nhi t±Ăng nghòch
Giòi thiòu vò trựng hÿp nhi t±Ăng
Trong tòng hÿp polyme, ph±Ăng phỏp trựng hÿp nhi t±Ăng ±ÿc sÿ dÿng phò bi¿n vòi cỏc ±u iòm nh± v¿n tòc quỏ trỡnh trựng hÿp cao, nhiòt ò ph¿n ÿng th¿p, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme cao và ò phõn tỏn nhò ¿c biòt, ò tòng hÿp cỏc polyme ±a n±òc và tr±Ăng nò trong n±òc ng±òi ta ±u tiờn sÿ dÿng ph±Ăng phỏp trựng hÿp nhi t±Ăng nghòch (W/O) Quỏ trỡnh trựng hÿp nhi t±Ăng nghòch diòn ra theo c¡ ch¿ t±¡ng tÿ c¡ ch¿ trùng hÿp nhi t±¡ng thu¿n, các h¿t polyme hình thành trong pha n±òc và phõn tỏn trong pha liờn tÿc nhò vào cỏc ion ch¿t nhi húa h¿p phÿ lờn trờn bò m¿t polyme hỡnh thành lòp iòn kộp Lòp iòn kộp này làm tng kh¿ nng chòng l¿ng và k¿t tÿ cÿa cỏc h¿t, h¿n ch¿ viòc tng ò nhòt theo thòi gian do polyme cú tớnh ±a n±òc s¿ tr±Ăng nò trong trong pha phõn tỏn làm m¿t tớnh òn ònh cÿa hò nhi t±¡ng trong quá trình trùng hÿp [18] Do v¿y, ph±¡ng pháp trùng hÿp nhi t±¡ng nghòch cú nhÿng ±u iòm v±ÿt tròi trong tòng hÿp copolyme CPAM so vòi cỏc ph±Ăng phỏp khỏc, s¿n ph¿m thu ±ÿc cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cao dao òng trong kho¿ng 4 3 18 triòu Da, hàm l±ÿng ch¿t r¿n cao trong kho¿ng 20 ữ 50% polyme và ò nhòt cÿa hò nhi t±Ăng th¿p [1] Ng±ÿc l¿i, khi ỏp dÿng cỏc ph±Ăng phỏp khỏc ò tòng hÿp polyme tan trong n±òc th±òng bò h¿n ch¿ bòi hàm l±ÿng ch¿t r¿n th¿p ( 0,8)
B¿ng 3.2 Cỏc ph±Ăng trỡnh hòi quy cÿa tÿng hò khĂi mào
Mô hình quy ho¿ch ò xu¿t Ph±Ăng trỡnh hòi quy Giỏ trò p-value
Trong ú: A 1 là tòng hàm l±ÿng khòi l±ÿng cÿa ch¿t khĂi mào sÿ dÿng so vòi tòng khòi l±ÿng monome ph¿n ÿng (%), B 1 là hàm l±ÿng khòi l±ÿng cÿa V50 so vòi tòng hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào sÿ dÿng (%), �㗄#(Da) là khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM ±ÿc o b¿ng ph±Ăng phỏp ò nhòt và H là ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng (%).
Lÿa chòn hò khĂi mào và hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào
Kết quả so sánh phản ứng của hai hỗn hợp khởi đầu được thể hiện trong Bảng 3.1 cho thấy việc sử dụng chất khởi đầu V50 trong giai đoạn tạo mầm mang lại hiệu quả tốt hơn so với trường hợp bỏ qua bước này Cụ thể, khi thực nghiệm với hỗn hợp khởi đầu V50 & V60, ở phản ứng số 1 trong giai đoạn tạo mầm, hàm lượng V50 được sử dụng là 10% thu được sản phẩm có khối lượng phân tử trung bình là 6.300.000 Da và ở chuyển hóa của phản ứng là 82,92% trong khi ở phản ứng số 2.
8, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme chò ¿t 3.200.000 Da và ò chuyòn húa ¿t 75,07% khi hàm l±ÿng V50 sÿ dÿng là 0% K¿t qu¿ này cho th¿y viòc sÿ dÿng ch¿t khĂi mào V50 ò t¿o m¿m ò ch¿ ò t)nh (khụng khu¿y tròn) cú ý ngh)a quan tròng ò thu ±ÿc s¿n ph¿m cú tớnh nng ¿t kÿ vòng, viòc khu¿y tròn trong giai o¿n này s¿ gõy ra dũng ch¿y ròi làm m¿t tớnh òn ònh cÿa hò nhi t±Ăng tÿ ú làm ch¿m l¿i ho¿c ÿc ch¿ sÿ khòi ¿u cÿa quỏ trỡnh trựng hÿp và iòu này phự hÿp vòi mòt sò nghiờn cÿu ó ±ÿc cụng bò [121]
Bờn c¿nh ú, viòc sÿ dÿng tia UV ò phõn hÿy ch¿t khĂi mào V50 giỳp ph¿n ÿng cú thò x¿y ra ò nhiòt ò th¿p, h¿n ch¿ hiòn t±ÿng quỏ nhiòt x¿y ra Quỏ trỡnh phõn hÿy ch¿t khĂi mào và trựng hÿp cú thò x¿y ra tÿc thòi khi chi¿u ốn UV trong giai o¿n t¿o m¿m ò tr¿ng thỏi t)nh iòu này giỳp kh¿c phÿc nh±ÿc iòm so vòi viòc sÿ
54 dÿng nhiòt phõn hÿy ch¿t khĂi mào c¿n thòi gian trò ò ÿi gia nhiòt ¿n nhiòt ò ph¿n ÿng, khi quỏ trỡnh gia nhiòt diòn ra quỏ lõu ò tr¿ng thỏi t)nh sau khi ó bò sung ch¿t khĂi mào V50 s¿ ¿nh h±òng ¿n ò òn ònh cÿa hò nhi t±Ăng [122, 123]
Hỡnh 3.1 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào hò V50 & V60 ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh CPAM và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Hỡnh 3.2 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào hò V50 & KPS/NaHSO 3 ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh CPAM và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Trờn cĂ sò k¿t qu¿ thÿc nghiòm k¿t hÿp vòi ch¿y ph¿n mòm quy ho¿ch thÿc nghiòm Design Expert, ó xõy dÿng ±ÿc biòu ò bò m¿t biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng nh± Hỡnh 3.1 và Hỡnh 3.2 òi vòi hò khĂi mào thÿ nh¿t (V50 & V60), ò thò Hỡnh 3.1 chò ra khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa cú thò
55 thu ±ÿc giỏ trò tòi ±u trong vựng hàm l±ÿng cÿa ch¿t khĂi mào là 0,3 3 0,5 % trong ú hàm l±ÿng V50 là 5 3 15%, òng thòi mụ hỡnh cing chò ra t¿i hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào là 0,375% và hàm l±ÿng V50 là 15,00% thu ±ÿc giỏ trò tòt nh¿t vò khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa l¿n l±ÿt là 7.020.031 Da và 88,61% Trong khi ú, òi vòi hò khĂi mào thÿ 2 (V50 & KPS/NaHSO3), mụ hỡnh chò ra t¿i hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào là 0,416% và hàm l±ÿng V50 là 13,562% cho giỏ trò tòt nh¿t vò khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh lờn tòi 8.267.683 Da và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng là 87,86% Ngoài ra, ò thò Hỡnh 3.2 cing cho th¿y trong kho¿ng hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào 0,3 3 0,5 % và hàm l±ÿng cÿa V50 trong kho¿ng 5 3 15% s¿ cho giỏ trò tòi ±u vò khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh Qua ú cho th¿y viòc sÿ dÿng hò khĂi mào thÿ hai cho kh¿ nng cú thò t¿o ra cỏc s¿n ph¿m cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa tòt hĂn so vòi hò khĂi mào thÿ nh¿t iòu này ±ÿc gi¿i thớch vòi hò khĂi mào thÿ nh¿t, cỏc gòc tÿ do ±ÿc phõn ly tÿ V60 ban ¿u do cú tớnh kÿ n±òc nờn khú cú thò xõm nh¿p vào pha n±òc bờn trong cỏc mixel, h¿t polyme Cỏc gòc này c¿n giai o¿n chuyòn ti¿p khi cỏc gòc kÿ n±òc k¿t hÿp vòi cỏc monome phõn tỏn trong pha liờn tÿc hỡnh thành nờn cỏc gòc oligome ±a n±òc hĂn tÿ ú tng kh¿ nng xõm nh¿p vào cỏc h¿t và ti¿p tÿc quỏ trỡnh trựng hÿp Trong khi ú, cỏc gòc tÿ do ±ÿc hỡnh thành tÿ cỏc ch¿t khĂi mào tan trong n±òc KPS/NaHSO3 dò dàng xõm nh¿p vào cỏc h¿t hĂn do v¿y v¿n tòc trựng hÿp diòn ra nhanh hĂn, t¿o iòu kiòn cho quỏ trỡnh phỏt triòn m¿ch x¿y ra tòt hĂn và tÿ ú thu ±ÿc s¿n ph¿m cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cao hĂn [40, 47] Ngoài ra, viòc k¿t hÿp sÿ dÿng KPS và NaHSO3 hỡnh thành hò khĂi mào oxi húa-khÿ cho phộp trựng hÿp ò nhiòt ò ph¿n ÿng tÿ 50 3 60°C th¿p hĂn so vòi nhiòt ò ph¿n ÿng khi sÿ dÿng ch¿t khĂi mào V60 th±òng là 65°C, tÿ ú, giỳp ti¿t kiòm nng l±ÿng và kiòm soỏt nhiòt ò ph¿n ÿng tòt hĂn [124, 125]
Biòu ò Hỡnh 3.2 cing cho th¿y khi hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào sÿ dÿng 0,1 3 0,3% thỡ khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme thu ±ÿc cú xu h±òng tng Ban ¿u ò hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào th¿p, cỏc gòc tÿ do ±ÿc hỡnh thành s¿ bò bao quanh bòi cỏc phõn tÿ monome và dung mụi t¿o thành 0,9 cho thấy ở mức tin cậy của mô hình thu được là cao.
B¿ng 3.7 Cỏc ph±Ăng trỡnh hòi quy thu ±ÿc trờn cĂ sò lÿa chòn tÿ cỏc ò xu¿t cÿa mô hình
Mô hình quy ho¿ch ò xu¿t Ph±Ăng trỡnh hòi quy Giỏ trò p-value
Trong ú: A 2 là tòc ò khu¿y (rpm); B 2 là nhiòt ò ph¿n ÿng (°C) và C 2 là thòi gian ph¿n ÿng (giò), �㗄# (Da) là khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM ±ÿc o b¿ng ph±Ăng phỏp ò nhòt và H là ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng (%)
Phõn tớch ¿nh h±òng cÿa bò ba thụng sò ¿n k¿t qu¿ cÿa quỏ trỡnh tòng hÿp nhi t±¡ng CPAM
3.3.2.1 Sÿ ¿nh h±òng cÿa nhiòt ò
Khi nhiệt độ phản ứng tăng từ 55 độ C đến 62 độ C, khối lượng phân tử trung bình của polyme thu được tăng dần Sự thay đổi này được giải thích là do khi tăng nhiệt độ từ giá trị nhiệt độ thấp, vận tốc của tất cả các phản ứng trong quá trình trùng hợp đều tăng, tuy nhiên mức độ tăng khác nhau trong đó vận tốc phát triển mạch lớn hơn so với vận tốc các phản ứng phân hủy chất khởi đầu, phản ứng ngắt mạch.
[23, 47, 48, 130] ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng cing tng theo do v¿n tòc ph¿n ÿng phỏt triòn m¿ch tng d¿n ¿n l±ÿng monome tiờu thÿ tng [60]
Khi ti¿p tÿc tng nhiòt ò ph¿n ÿng lờn ¿n 65 o C thỡ khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme cú xu h±òng gi¿m iòu này ±ÿc gi¿i thớch bòi khi nhiòt ò tng cao, sÿ phõn hÿy nhanh chúng ch¿t khĂi mào làm tng nòng ò gòc tÿ do, làm tng tòc ò k¿t thỳc m¿ch và tng sò h¿t, tng sò gòc trung bỡnh trờn mòi h¿t d¿n ¿n polyme thu ±ÿc cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh gi¿m [131] Qua ú cho th¿y kho¿ng nhiòt ò 60 3 62°C là iòu kiòn tòi ±u ò thu ±ÿc polyme cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng cao
Hỡnh 3.4 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa nhiòt ò ph¿n ÿng ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bình cÿa CPAM 3.3.2.2 Sÿ ¿nh h±òng cÿa tòc ò khu¿y
K¿t qu¿ chò ra tÿ ò thò Hỡnh 3.5 cho th¿y khi tòc ò khu¿y tng tÿ 2000 3
2600 rpm, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh CPAM ¿t cÿc ¿i t¿i kho¿ng tòc ò khu¿y
2500 3 2600 rpm T¿i ú, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM cú thò ¿t tòi trờn 9 triòu Da
Bảng 3.5 Biểu đồ biểu thị sự ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến khối lượng phản ứng trung bình của CPAM Như được giải thích trong khoảng tốc độ khuấy này, hiệu suất chuyển hóa rất tốt và duy trì kích thước hạt thích hợp cho phản ứng.
63 nng trao òi v¿t ch¿t giÿa cỏc pha nh± làm tng kh¿ nng xõm nh¿p cÿa monome và gòc tÿ do vào cỏc h¿t d¿n ¿n tng v¿n tòc trựng hÿp và ò trựng hÿp [132] Tuy nhiờn, ti¿p tÿc tng tòc ò khu¿y lờn 3000 rpm thỡ khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cú xu h±òng gi¿m (vớ dÿ nh± ph¿n ÿng sò 8, khi tòc ò khu¿y là 3000 rpm, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh chò ¿t 7.422.000 Da) iòu này ±ÿc gi¿i thớch do khi tòc ò khu¿y quỏ lòn cú thò làm phỏ vÿ lòp ch¿t nhi húa bao quanh cỏc h¿t làm gi¿m tớnh òn ònh cÿa hò nhi t±Ăng tÿ ú gõy ra sÿ k¿t tÿ cÿa cỏc h¿t làm c¿n trò quỏ trỡnh trao òi v¿t ch¿t giÿa cỏc pha và làm gi¿m v¿n tòc trựng hÿp cÿa ph¿n ÿng [48, 128] ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng cing ¿t giỏ trò trờn 95% t¿i tòc ò khu¿y trong kho¿ng
2500 3 2600 rpm và ±ÿc thò hiòn nh± Hỡnh 3.6
Hỡnh 3.6 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa tòc ò khu¿y ¿n ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Nh± v¿y, kho¿ng tòc ò khu¿y 2500 3 2600 rpm là iòu kiòn ph¿n ÿng tòi ±u ±ÿc lÿa chòn ò ch¿ t¿o CPAM cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cao và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng tòt õy là iòu kiòn ±ÿc lÿa chòn ò thÿc hiòn cỏc nghiờn cÿu kh¿o sát ti¿p theo trong lu¿n án
3.3.2.3 Sÿ ¿nh h±òng cÿa thòi gian ph¿n ÿng
Sÿ ¿nh h±òng cÿa thòi gian ph¿n ÿng ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng trựng hÿp nhi t±Ăng CPAM ±ÿc chò ra ò ò thò Hỡnh 3.7
K¿t qu¿ cho th¿y khi thòi gian ph¿n ÿng thay òi trong kho¿ng tÿ 6 giò ¿n 7,5 giò, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme tng và ¿t giỏ trò cÿc ¿i kho¿ng thòi gian tÿ 7 3 7,5 giò Ti¿p tÿc tng thòi gian ph¿n ÿng lờn 8 giò, khòi l±ÿng phõn
64 tÿ trung bỡnh cÿa polyme khụng tng mà cú xu h±òng gi¿m d¿n Hiòn t±ÿng này cú thò gi¿i thớch do thòi gian ph¿n ÿng kộo dài làm tng tòc ò cÿa cỏc ph¿n ÿng thÿ c¿p nh± ph¿n ÿng chuyòn m¿ch và hiòn t±ÿng ÿt góy m¿ch phõn tÿ d¿n ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM bò suy gi¿m
Hỡnh 3.7 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa thòi gian ph¿n ÿng ¿n khòi l±ÿng phân tÿ trung bình cÿa CPAM
Trong kho¿ng thòi gian ph¿n ÿng tÿ 7 ¿n 7,5 giò, ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng cing ¿t trờn 95% và sau ú cú xu h±òng òn ònh khi ti¿p tÿc tng thòi gian ph¿n ÿng õy là kho¿ng thòi gian ph¿n ÿng tòi ±u ±ÿc lÿa chòn cho nghiờn cÿu ti¿p theo trong lu¿n án
Hỡnh 3.8 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa thòi gian ph¿n ÿng ¿n ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Nh± v¿y, trờn cĂ sò cỏc k¿t qu¿ phõn tớch và kh¿o sỏt cÿa bài toỏn này ó tỡm ±ÿc bò iòu kiòn ph¿n ÿng tòi ±u vò nhiòt ò ph¿n ÿng, tòc ò khu¿y và thòi gian ph¿n ÿng l¿n l±ÿt là 60 3 62°C, 2500 3 2600 rpm và 7 3 7,5 giò Trờn cĂ sò nhÿng iòu kiòn ú, cỏc m¿u ó ±ÿc ch¿ t¿o và mang i kiòm tra cỏc tớnh nng s¿n ph¿m Các k¿t qu¿ phân tích ±ÿc trình bày chi ti¿t trong mÿc 3.3.3.
Phân tích c¿u t¿o cÿa phân tÿ copolyme CPAM thu ±ÿc
M¿u nhi t±Ăng CPAM ±ÿc ch¿ t¿o ò iòu kiòn ph¿n ÿng tòi ±u bao gòm: tòc ò khu¿y 2600 rpm, nhiòt ò 61°C, thòi gian 7 giò, cỏc iòu kiòn cò ònh khỏc nh± ó thÿc hiòn ò bài toỏn 3
3.3.3.1 K¿t qu¿ phõn tớch phò hòng ngo¿i FTIR cÿa m¿u CPAM
Hỡnh 3.9 Phò hòng ngo¿i FTIR cÿa m¿u CPAM
Phò hòng ngo¿i FTIR cÿa m¿u CPAM thu ±ÿc nh± trong Hỡnh 3.9 Cỏc pic cú sò súng 3350 cm -1 và 1658 cm -1 ±ÿc gỏn l¿n l±ÿt cho dao òng cÿa 2NH# và 2C = O cÿa phõn o¿n AM [133] ònh pic cú sò súng 2923 cm -1 ±ÿc gỏn cho nhúm 2CH$và 2CH#2 [8] ònh h¿p thÿ ò sò súng 1455 cm -1 t±Ăng ÿng vòi nhúm 2CH#2 dao òng trong ã 2 CH#2N ] (CH$)$ cÿa phõn o¿n DMC [80] ònh pic cú sò súng
1732 cm -1 và 1133 cm -1 l¿n l±ÿt ±ÿc gỏn cho dao òng 2C = O và dao òng cÿa
C 2 O 2 C cú trong phõn o¿n DMC ònh h¿p thÿ ¿c tr±ng cú sò súng 951 cm -1 dành cho nhúm amoni b¿c bòn cÿa phõn o¿n DMC (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 3) Tÿ k¿t qu¿ trờn cho th¿y copolyme thu ±ÿc là k¿t qu¿ cÿa ph¿n ÿng òng trựng hÿp giÿa monome AM và monome DMC
3.3.3.2 K¿t qu¿ phõn tớch phò còng h±òng tÿ h¿t nhõn 1 H-NMR cÿa m¿u CPAM
Hỡnh 3.10 Phò còng h±òng tÿ 1 H-NMR cÿa m¿u CPAM
K¿t qu¿ phõn tớch phò 1 H 3 NMR cÿa CPAM ±ÿc thò hiòn nh± Hỡnh 3.10 ò chuyòn dòch húa hòc ò kho¿ng ãH = 0,873 ppm ±ÿc quy cho cỏc tớn hiòu proton thuòc nhúm 2CH$ (Ha) trong phõn o¿n DMC Cỏc tớn hiòu xu¿t hiòn t¿i ãH = 1,629 ppm và ãH = 2,196 ppm ±ÿc gỏn cho cỏc tớn hiòu proton cÿa nhúm metylen và methin m¿ch chính t±¡ng ÿng là 2CH#2 (Hb) và 2CH 2 (Hc) trong c¿ phân o¿n AM và phõn o¿n DMC ò dòch chuyòn húa hòc t¿i ãH = 3,166 ppm ±ÿc gỏn cho cỏc tớn hiòu proton cÿa 2N ] (CH$)$ (Hd) cÿa phõn o¿n DMC T¿i ò dòch chuyòn húa hòc ãH = 4,014 ppm ±ÿc gỏn cho tớn hiòu proton trong 2O 2 CH#2cÿa phõn o¿n DMC ò chuyòn dòch húa hòc ò kho¿ng ãH = 5,293 ppm ±ÿc quy cho cỏc tớn hiòu proton cÿa 2NH# (Hf) cú trong phõn o¿n AM [134] Cuòi cựng, ò dòch chuyòn húa hòc ò ãH = 3,740 ppm ±ÿc gỏn cho tớn hiòu proton cÿa 2CH#2 trong nhúm
2CH#N ] (CH$)$ (Hg) thuòc phõn o¿n DMC (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 4) Tÿ k¿t qu¿ phõn tớch phò còng h±òng tÿ cÿa m¿u CPAM, mòt l¿n nÿa cú thò kh¿ng ònh ó ch¿ t¿o thành công copolyme tÿ hai monome AM và DMC
3.3.3.3 K¿t qu¿ phõn tớch kớch th±òc h¿t nhi t±Ăng
Nhi t±Ăng CPAM sau ph¿n ÿng ±ÿc mang i phõn tớch kớch th±òc h¿t nhi b¿ng ph±Ăng phỏp tỏn x¿ ỏnh sỏng òng-DLS trờn thi¿t bò o kớch th±òc h¿t nano Horiba SZ-100 sÿ dÿng nguòn sỏng laser d±òi gúc tỏn x¿ 90° ò nhiòt ò mụi tr±òng là 25°C K¿t qu¿ thu ±ÿc nh± Hình 3.11
Hỡnh 3.11 K¿t qu¿ o kớch th±òc h¿t và sÿ phõn bò h¿t cÿa m¿u nhi t±Ăng CPAM
K¿t qu¿ phõn tớch DLS cho th¿y s¿n ph¿m thu ±ÿc cú kớch th±òc h¿t trung bỡnh là 212,6 nm và k¿t qu¿ này cing t±Ăng ±Ăng vòi k¿t qu¿ cÿa mòt sò nghiờn cÿu ó ±ÿc cụng bò [66, 78] Chò sò phõn tỏn (PI) là 0,794 cho th¿y s¿n ph¿m nhi t±Ăng thu ±ÿc cú kớch th±ÿc h¿t òng òu (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 5)
3.3.3.4 K¿t qu¿ o khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa m¿u CPAM b¿ng ph±¡ng pháp S¿c ký th¿m th¿u qua gel 3 GPC
Hỡnh 3.12 Sÿ phõn bò khòi l±ÿng phõn tÿ cÿa CPAM ±ÿc xỏc ònh bòi GPC
K¿t qu¿ phõn tớch GPC cÿa m¿u CPAM cho th¿y khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh khòi (M"""""") và khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh sò (M""""!) l¿n l±ÿt là 12.897.000 g/mol và 3.920.500 g/mol, ò a phõn tỏn (M"""""/ " M"""") là 3,29 (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 6) K¿t ! qu¿ chò ra copolyme CPAM ch¿ t¿o ±ÿc cú khòi l±ÿng phõn tÿ ¿t theo kÿ vòng
Nh± v¿y, s¿n ph¿m nhi t±Ăng CPAM ó ±ÿc ch¿ t¿o thành cụng t¿i cỏc iòu kiòn ph¿n ÿng tòi ±u và s¿n ph¿m ¿t kÿ vòng vò khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh, kớch th±òc h¿t nhi t±Ăng Trờn cĂ sò ú, cỏc kho¿ng iòu kiòn tòi ±u ó ±ÿc lÿa chòn ò trờn là ÿ tin c¿y ò sÿ dÿng cho cỏc nghiờn cÿu ti¿p theo trong lu¿n ỏn.
Kh¿o sỏt ¿nh h±òng cÿa l±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào
Mÿc ớch cÿa bài toỏn này là kh¿o sỏt sÿ ¿nh h±òng cÿa l±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào cho cỏc giai o¿n cÿa ph¿n ÿng tòng hÿp nhi t±Ăng CPAM, nh¿m kiòm soỏt tòc ò ph¿n ÿng và nhiòt ò ph¿n ÿng, trỏnh hiòn t±ÿng quỏ nhiòt do tòc ò quỏ trỡnh ph¿n ÿng khĂi mào quỏ nhanh [41] Bờn c¿nh ú, viòc kiòm soỏt tòc ò ph¿n ÿng cÿa tÿng giai o¿n giỳp iòu chònh khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM và ò chuyòn húa ph¿n ÿng ¿t tòi ±u Cỏc y¿u tò cò ònh cÿa cỏc ph¿n ÿng kh¿o sỏt bao gòm thành ph¿n khòi l±ÿng pha d¿u 50%, pha n±òc 50% (so vòi tòng khòi l±ÿng hò), ph¿n khòi l±ÿng cÿa monome 20%, tÿ lò khòi l±ÿng monome AM và cation monome DMC là 4:1, ph¿n khòi l±ÿng cÿa ch¿t nhi húa là 7,77% so vòi tòng khòi l±ÿng cÿa hò cỏc ch¿t tham gia ph¿n ÿng, chò sò HLB là 5,84, tòc ò khu¿y 2600 rpm, nhiòt ò 61°C và thòi gian ph¿n ÿng trong 7 giò, hò ch¿t khĂi mào V50 và KPS/NaHSO3 ±ÿc sÿ dÿng vòi hàm l±ÿng 0,5% ph¿n khòi l±ÿng so vòi tòng hò nhi t±Ăng, trong ú hàm l±ÿng V50 chi¿m 5% tòng khòi l±ÿng khĂi mào ph¿n này ±ÿc mang i pha loóng vòi 2ml n±òc c¿t, ph¿n cũn l¿i là KPS/NaHSO3 ±ÿc mang pha loóng vòi 20ml n±òc c¿t Cỏc thụng sò ph¿n ÿng cÿa quỏ trỡnh tòng hÿp nhi t±Ăng CPAM trong kh¿o sỏt này ±ÿc thò hiòn ò B¿ng 3.8
B¿ng 3.8 Cỏc thụng sò ph¿n ÿng cÿa quỏ trỡnh tòng hÿp nhi t±Ăng CPAM
Giai o¿n Khu¿y và lo¿i bò oxy
Giai o¿n phỏt triòn m¿ch K¿t thúc
Thòi iòm và thòi gian liy ti¿n (h)
Sau khi khu¿y tròn t¿o hò nhi t±Ăng W/O và hò thòng khớ nitĂ ±ÿc cung c¿p vào thi¿t bò ph¿n ÿng liờn tÿc ò ỏp su¿t d±Ăng so vòi ỏp su¿t khớ quyòn (1,1 bar) ò lo¿i bò và ngn ch¿n sÿ xõm nh¿p cÿa khớ oxy Quỏ trỡnh lo¿i bò oxy ±ÿc thÿc hiòn trong kho¿ng 30 phỳt, ti¿p ú ti¿n hành bò sung ch¿t khĂi mào V50 vào hò nhi t±Ăng vòi l±u l±ÿng bò sung là 300 ml/h trong kho¿ng 30s, khu¿y tròn òu sau ú dÿng khu¿y và b¿t ốn UV, khĂi mào ph¿n ÿng trựng hÿp ò tr¿ng thỏi t)nh ò nhiòt ò phũng (25°C) trong kho¿ng 30 phỳt Ti¿p sau ú, hò ph¿n ÿng ±ÿc chuyòn tÿ tr¿ng thỏi t)nh sang tr¿ng thỏi òng vòi tòc ò khu¿y 2600 rpm òng thòi nhiòt ò cÿa hò ph¿n ÿng cing ±ÿc gia nhiòt lờn 61°C Khi nhiòt ò ¿t giỏ trò cài ¿t, ti¿n hành bò sung dung dòch ch¿t khĂi mào KPS/NaHSO3 theo l±u l±ÿng nh± B¿ng 3.9 L±u l±ÿng và thò tớch ch¿t khĂi mào ±ÿc bò sung cho tÿng thòi iòm thụng qua viòc cài ¿t thi¿t bò bĂm tiờm tÿ òng Terumo 3 Nh¿t B¿n 3 model: TE-SS730
B¿ng 3.9 L±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào ò tÿng giai o¿n cÿa quỏ trỡnh tòng hÿp nhi t±¡ng CPAM
Thòi iòm và thòi gian tích liy (h)
L±u l±ÿng bò sung kh¡i mào (ml/h)
Hàm l±ÿng bò sung khĂi mào KPS/NaHSO3 (*) (ml) TN-1 TN-2 TN-3 TN-4
(* ) L±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào ±ÿc kiòm soỏt b¿ng viòc sÿ dÿng thi¿t bò bĂm tiờm tÿ òng Terumo 3 Nh¿t B¿n 3 model: TE-SS730, tòc ò bò sung cho phộp 0,01ữ1200 ml/h
Hỡnh 3.13 Sÿ ¿nh h±òng cÿa thòi iòm bò sung và l±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM
Hỡnh 3.14 Sÿ ¿nh h±òng cÿa thòi iòm bò sung và l±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào ¿n ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Khi bước sang giai đoạn 2 với việc bổ sung chất khởi tạo KPS/NaHSO3, tốc độ chuyển hóa của phản ứng thứ nhất là nhanh nhất do chất khởi tạo được bổ sung nhiều và nhanh hơn ngay từ đầu giai đoạn 2 Ngược lại, với khối lượng phản ứng trung bình, mẫu số 4 cho khối lượng phản ứng trung bình của polyme cao nhất Điều này được giải thích do ở giai đoạn 3, phản ứng thứ hai được tăng tốc đáng kể do sự tạo thành các gốc tự do mới, qua đó dẫn đến sự tăng trưởng nhanh chóng của chuỗi polyme.
71 giai o¿n hai, trong thớ nghiòm này, l±ÿng khĂi mào ±ÿc bò sung tÿ tÿ t¿o iòu kiòn cho quỏ trỡnh phỏt triòn m¿ch, h¿n ch¿ cỏc ph¿n ÿng ng¿t m¿ch Bờn c¿nh ú, vòi viòc bò sung nh± v¿y giỳp cho viòc kiòm soỏt nhiòt ò ph¿n ÿng tòt hĂn, trỏnh hiòn t±ÿng quỏ nhiòt
Trờn cĂ sò k¿t qu¿ cÿa nghiờn cÿu này, ch±Ăng trỡnh bò sung ch¿t khĂi mào nh± thớ nghiòm sò 4 mang l¿i hiòu qu¿ tòt và ±ÿc lÿa chòn ò ỏp dÿng cho cỏc nghiờn cÿu ti¿p theo trong lu¿n án.
Kh¿o sỏt ¿nh h±òng cÿa tòng nòng ò monome (AM và DMC), hàm l±ÿng
K¿t qu¿ quy ho¿ch và thÿc nghiòm cỏc ph¿n ÿng kh¿o sỏt
Mÿc ớch cÿa nghiờn cÿu kh¿o sỏt này là ỏnh giỏ sÿ ¿nh h±òng cÿa nòng ò monome, hàm l±ÿng monome DMC và hàm l±ÿng ch¿t kh¡i mào tÿ ó tìm ra mô hỡnh cho phộp xỏc ònh cỏc iòu kiòn ph¿n ÿng tòi ±u nh¿m ch¿ t¿o ra cỏc s¿n ph¿m nhi t±Ăng CPAM a d¿ng vò hàm l±ÿng cation mòt cỏch nhanh chúng Trờn cĂ sò tham kh¿o cỏc cụng trỡnh nghiờn cÿu ó ±ÿc cụng bò, ó lÿa chòn ±ÿc miòn kh¿o sỏt cho bò ba cỏc y¿u tò ¿nh h±òng bao gòm nòng ò monome (A3) tÿ 15 3 35% [23,
Hàm lượng DMC (B3) đạt 90% [78], hàm lượng chất khởi tạo (C3) so với tổng lượng monome từ 0,45 đến 0,65% Các yếu tố còn lại bao gồm tỷ lệ khối lượng pha dầu và pha nước là 50:50, phần khối lượng của chất nhũ hóa là 7,77% so với tổng khối lượng của hỗn hợp các chất tham gia phản ứng, chỉ số HLB là 5,84, tốc độ khuấy 2600 rpm, nhiệt độ 61°C, thời gian phản ứng trong 7 giờ, chương trình bổ sung chất khởi tạo V50 và KPS/NaHSO3 theo kết quả tối ưu thu được ở bài toán 4 Các chỉ tiêu về hàm lượng cation trong CPAM, khối lượng phân tử trung bình và độ chuyển hóa đạt gần với các hàm mục tiêu phụ thuộc vào các yếu tố A3, B3 và C3 cần khảo sát như sau:
DC = f (A3, B3, C3) là hàm mÿc tiêu cÿa hàm l±ÿng cation polyme
M= f (A3, B3, C3) là hàm mÿc tiờu cÿa khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme
H = f (A3, B3, C3) là hàm mÿc tiờu ò chuyòn hoỏ cÿa ph¿n ÿng
Quy ho¿ch thÿc nghiòm theo mụ hỡnh Box 3 Behnken, sò thớ nghiòm ±ÿc thi¿t k¿ là N = 2 ì 3 ì (3 2 1) + 3 = 15 vòi sò y¿u tò ¿nh h±òng k = 3; sò thớ nghiòm ò tõm no = 3 Cỏc k¿t qu¿ cÿa thớ nghiòm ±ÿc thò hiòn nh± B¿ng 3.10
B¿ng 3.10 K¿t qu¿ biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa nòng ò monome, hàm l±ÿng DMC, hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào ¿n hàm l±ÿng cation, khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Trong ú: A 3 là nòng ò monome (%); B 3 là hàm l±ÿng cÿa DMC (%) và C 3 là hàm l±ÿng ch¿t kh¡i mào (%), DC là hàm l±ÿng cation có trong CPAM (%), �㗄#(Da) là khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM ±ÿc o b¿ng ph±Ăng phỏp ò nhòt và H là ò chuyòn húa (%)
Trờn cĂ sò k¿t qu¿ thÿc nghiòm k¿t hÿp vòi ch¿y ph¿n mòm Design Expert ó cho cỏc ò xu¿t vò cỏc hàm mÿc tiờu nh± B¿ng 3.11 Cỏc giỏ trò p-value < 0,0001 (nhò hĂn 0,05 r¿t nhiòu) và R 2 > 0,9 cho th¿y ò tin c¿y cÿa mụ hỡnh thu ±ÿc là cao
B¿ng 3.11 Cỏc ph±Ăng trỡnh hòi quy thu ±ÿc trờn cĂ sò lÿa chòn tÿ cỏc ò xu¿t cÿa mô hình
Mô hình quy ho¿ch ò xu¿t
Ph±Ăng trỡnh hòi quy Giỏ trò p-value
Trong ú: A 3 là nòng ò monome (%); B 3 là hàm l±ÿng cÿa DMC (%) và C 3 là hàm l±ÿng ch¿t kh¡i mào (%), DC là hàm l±ÿng cation có trong CPAM (%), �㗄# (Da) là khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM ±ÿc o b¿ng ph±Ăng phỏp ò nhòt và H là ò chuyòn húa (%)
3.5.1.1 Phõn tớch sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng monome DMC
Tÿ biòu ò m¿t Hỡnh 3.15 cho th¿y khi tng hàm l±ÿng DMC tÿ 10 3 90% thỡ hàm l±ÿng cation (DC) trong CPAM thu ±ÿc thay òi tÿ 8 3 83%, iòu ú cho th¿y giỏ trò DC tÿ lò thu¿n vòi hàm l±ÿng cÿa monome DMC tham gia ph¿n ÿng
Hỡnh 3.15 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng DMC ¿n hàm l±ÿng cation có trong CPAM
Sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng monome DMC tham gia ph¿n ÿng ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa s¿n ph¿m và ò chuyòn húa ±ÿc biòu thò qua Hỡnh 3.16 và Hỡnh 3.17 K¿t qu¿phõn tớch ò thò cho th¿y khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM gi¿m d¿n khi hàm l±ÿng monome DMC tng, iòu này cú thò gi¿i thớch do ò ho¿t òng cÿa cation monome DMC kộm hĂn monome AM Ngoài ra, monome DMC cú c¿u trỳc phõn tÿ còng kònh d¿n ¿n lÿc c¿n khụng gian lòn làm h¿n ch¿ kh¿ nng ti¿p c¿n cÿa cỏc monome lờn cỏc gòc ang phỏt triòn trong quỏ trỡnh trựng hÿp d¿n ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh th¿p [126, 135] iòu này cing ±ÿc gi¿i thớch t±Ăng tÿ cho sÿ gi¿m vò ò chuyòn húa khi tng hàm l±ÿng DMC
Hỡnh 3.16 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng DMC ¿n khòi l±ÿng phân tÿ trung bình cÿa CPAM
Hỡnh 3.17 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng DMC ¿n ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Kết quả nghiên cứu và phân tích biểu đồ mặt cho thấy trong dải hàm lượng monome DMC từ 15% đến 85% đều thu được sản phẩm CPAM có khối lượng phân tử trung bình và tốc độ chuyển hóa của phản ứng cao.
3.5.1.2 Phõn tớch sÿ ¿nh h±òng cÿa nòng ò monome
Sự ảnh hưởng của nồng độ monome đến khối lượng phân tử trung bình của CPAM được biểu thị như Hình 3.18 Kết quả cho thấy ban đầu, khi nồng độ monome tăng dần từ 15% đến 25% thì khối lượng phân tử trung bình của nhi tụ phân tử CPAM thu được có xu hướng tăng.
Hỡnh 3.18 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa nòng ò monome ¿n khòi l±ÿng phân tÿ trung bình cÿa CPAM iòu này cú thò ±ÿc gi¿i thớch do ò trựng hÿp tÿ lò thu¿n vòi nòng ò monome, khi nòng ò monome tng làm tng ò trựng hÿp d¿n ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme tng [135] T¿i iòm nòng ò hòn hÿp monome sÿ dÿng là 25% thỡ khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa polyme thu ±ÿc cú thò ¿t tòi trờn 10 triòu Da Tuy nhiờn, khi hàm l±ÿng monome sÿ dÿng ti¿p tÿc tng ¿n 35% thỡ khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM thu ±ÿc cú xu h±òng gi¿m xuòng iòu này ±ÿc gi¿i thớch do nòng ò monome tng cao trong khi hàm l±ÿng ch¿t nhi húa khụng òi làm gi¿m tớnh bòn vÿng cÿa hò nhi t±Ăng và tng kh¿ nng k¿t tÿ cÿa cỏc h¿t polyme tÿ ú gõy khú khn trong viòc trao òi v¿t ch¿t giÿa cỏc pha nh± quỏ trỡnh xõm nh¿p cÿa monome và gòc tÿ do vào trong h¿t ò tham gia quỏ trỡnh phỏt triòn
Tăng nồng độ monome dẫn đến gia tăng nồng độ vật chất tử do, làm giảm độ nhớt của hỗn hợp phản ứng, tăng khả năng dẫn nhiệt, giảm nguy cơ xảy ra hiện tượng tản nhiệt cực bộ và tăng khối lượng phản ứng trung bình của CPAM.
Hỡnh 3.19 Biòu ò biòu thò sÿ ¿nh h±òng cÿa nòng ò monome ¿n ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng
Sÿ ¿nh h±òng cÿa nòng ò monome ¿n ò chuyòn húa cÿa ph¿n ÿng ±ÿc thò hiòn qua Hỡnh 3.19 K¿t qu¿ cho th¿y, ò chuyòn húa ¿t giỏ trò cÿc ¿i trong kho¿ng nòng ò monome sÿ dÿng tÿ 20% ¿n 28%
3.5.1.3 Phõn tớch ¿nh h±òng hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào
Sÿ ¿nh h±òng cÿa hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào ¿n khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cÿa CPAM ±ÿc thò hiòn qua Hỡnh 3.20 K¿t qu¿ cho th¿y vòi hàm l±ÿng monome DMC trong kho¿ng tÿ 10 3 80% và hàm l±ÿng ch¿t kh¡i mào trong kho¿ng 0,45 3 0,65% thỡ thu ±ÿc copolyme cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cao Bờn c¿nh ú, khi hàm l±ÿng DMC tham gia ph¿n ÿng tng lờn ò thu ±ÿc s¿n ph¿m cú khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh cao thỡ hàm l±ÿng ch¿t khĂi mào sÿ dÿng c¿n ph¿i tng lờn iòu này ±ÿc gi¿i thớch do ò ho¿t òng cÿa cation monome DMC kộm hĂn monome AM và hiòu ÿng khụng gian cÿa phõn tÿ làm ¿nh h±òng ¿n kh¿ nng ti¿p xỳc cÿa gòc tÿ do ¿n monome gõy ra CPAM 2 2 > CPAM 2 1, iòu ú phự hÿp vòi sÿ gi¿m d¿n vò hàm l±ÿng cation cÿa cỏc copolyme trờn
Hỡnh 3.21 Phò hòng ngo¿i FT-IR cÿa CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3
3.5.2.2 K¿t qu¿ phõn tớch phò còng h±òng tÿ 1 H-NMR cÿa cỏc m¿u CPAM-
K¿t qu¿ phõn tớch phò 1 H-NMR cÿa cỏc m¿u CPAM ±ÿc thò hiòn qua Hỡnh 3.22 cho th¿y khi tng hàm l±ÿng cation DMC trong copolyme CPAM thỡ c±òng ò
80 giá trị dịch chuyển hóa học Ha (đặc trưng cho các proton trong nhóm 2CH của DMC) tăng dần theo thứ tự hóa học CPAM 2 1 < CPAM 2 2 < CPAM 2 3, trong khi cường độ giá trị dịch chuyển hóa học Hc (đặc trưng cho các proton trong nhóm 2CH2 của AM) có xu hướng giảm từ CPAM 2 1 > CPAM 2 2 > CPAM 2 3 Điều này cho thấy sự phụ hợp với hàm lượng phản ứng DMC trong copolyme (xem chi tiết ở phần lý thuyết 8).
Hỡnh 3.22 Phò còng h±òng tÿ 1 H-NMR cÿa CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3 3.5.2.3 K¿t qu¿ phõn tớch kớch th±òc h¿t nhi
Các m¿u nhi t±¡ng CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3 ±ÿc mang i phân tích kớch th±òc h¿t nhi b¿ng ph±Ăng phỏp tỏn x¿ ỏnh sỏng òng (DLS) và ±ÿc o trờn thi¿t bò Horiba SZ-100 Sÿ phõn tớch dÿa trờn nguyờn lý tỏn x¿ ỏnh sỏng òng sÿ dÿng nguòn sỏng laser d±òi gúc tỏn x¿ 90° ò nhiòt ò mụi tr±òng là 25°C
B¿ng 3.14 K¿t qu¿ phõn tớch kớch th±òc h¿t trung bỡnh và chò sò phõn tỏn cÿa cỏc m¿u nhi t±¡ng
M¿u nhi t±Ăng Kớch th±òc h¿t trung bỡnh (nm) Chò sò phõn tỏn
Hỡnh 3.23 Kớch th±òc trung bỡnh cÿa h¿t nhi và ò phõn bò kớch th±òc h¿t cÿa ba m¿u CPAM
K¿t qu¿ phõn tớch thu ±ÿc thò hiòn qua B¿ng 3.14 và Hỡnh 3.23 cho th¿y kớch th±òc h¿t trung bỡnh cÿa CPAM-1, CPAM-2, CPAM-3 l¿n l±ÿt là 239,4 nm, 193,4 nm và 196,1 nm Tÿ ú cho th¿y cỏc m¿u nhi t±Ăng thu ±ÿc cú kớch th±òc h¿t trung bỡnh t±Ăng ±Ăng vòi cỏc nghiờn cÿu tr±òc và cỏc k¿t qu¿ ó ±ÿc cụng bò Sÿ phõn bò kớch th±òc h¿t trong d¿i h¿p (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 9)
3.5.2.4 K¿t qu¿ phõn tớch hỡnh thỏi bò m¿t cÿa ba m¿u CPAM sau khi keo tÿ và s¿y khô
Hỡnh 3.24 Hỡnh thỏi bò m¿t cÿa ba m¿u CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3
Các m¿u nhi t±¡ng CPAM-1, CPAM-2, CPAM-3 sau khi k¿t thúc ph¿n ÿng ±ÿc k¿t tÿa, s¿y khụ thu ±ÿc m¿u d¿ng r¿n sau ú mang i phõn tớch hỡnh thỏi bò m¿t b¿ng ph±Ăng phỏp hiòn vi iòn tÿ quột (SEM) K¿t qu¿ ¿nh SEM (Hỡnh 3.24) cho th¿y ba m¿u CPAM sau khi s¿y khụ cú c¿u trỳc xòp và hỡnh thỏi bò m¿t khụng òng òu (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 10)
3.5.2.5 K¿t qu¿ phõn tớch diòn tớch bò m¿t riờng cÿa ba m¿u CPAM sau khi keo tÿ và s¿y khô
Cỏc m¿u CPAM-1, CPAM-2, CPAM-3 ±ÿc phõn tớch diòn tớch bò m¿t riờng b¿ng ph±Ăng phỏp ¿ng nhiòt h¿p phÿ gi¿i h¿p phÿ nitĂ BET và thu ±ÿc k¿t qu¿ nh± Hỡnh 3.25 Diòn tớch bò m¿t riờng cÿa m¿u CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3 l¿n l±ÿt là 0,4861 m 2 /g, 0,8071 m 2 /g và 1,3998 m 2 /g Qua ú cho th¿y ò xòp cÿa cỏc m¿u CPAM khô tng d¿n theo thÿ tÿ CPAM 2 1 < CPAM 2 2 < CPAM 2 3 (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 11)
Hình 3.25 K¿t qu¿ BET cÿa ba m¿u CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3
Tòng k¿t cỏc k¿t qu¿ ¿t ±ÿc trong quỏ trỡnh thÿc nghiòm
1.ó ch¿ t¿o thành cụng cỏc m¿u CPAM cú cỏc thụng sò kÿ thu¿t s¿n ph¿m ±ÿc chò ra nh± B¿ng 3.15
B¿ng 3.15 B¿ng thụng sò kÿ thu¿t s¿n ph¿m và ònh h±òng ÿng dÿng cÿa cỏc m¿u
Thụng sò kÿ thu¿t s¿n ph¿m ònh h±òng ÿng dÿng xÿ lý cỏc chÿng lo¿i n±òc th¿i cụng nghiòp
M¿u n±òc th¿i cụng nghiòp cú hàm l±ÿng t¿p ch¿t hÿu cĂ ò mÿc th¿p (vớ dÿ: tÿ dõy chuyòn xi m¿ &)
M¿u n±òc th¿i cụng nghiòp cú hàm l±ÿng t¿p ch¿t hÿu cĂ ò mÿc trung bình (ví dÿ: tÿ nhà máy s¿n xu¿t gi¿y&)
M¿u n±òc th¿i cụng nghiòp cú hàm l±ÿng t¿p ch¿t hÿu cĂ ò mÿc cao (vớ dÿ tÿ dõy chuyòn gia cụng phun s¡n&)
2 Thụng qua quỏ trỡnh nghiờn cÿu và thÿc nghiòm vòi sÿ hò trÿ cÿa ph¿n mòm quy ho¿ch thÿc nghiòm Design Expert ó tỡm ra cỏc iòu kiòn tòi ±u ò ch¿ t¿o m¿u bao gòm: Ơ Hàm l±ÿng ch¿t nhi húa tòi ±u là 7,77% trong ú hò ch¿t nhi húa sÿ dÿng là sÿ k¿t hÿp cÿa Span 80, Tween 85 theo tÿ lò iòu chònh ò cú chò sò HLB là 5,84 Tÿ lò ph¿n khòi l±ÿng cÿa pha d¿u và pha n±òc là 50:50 Ơ Nòng ò monome tòi ±u ±ÿc lÿa chòn là 25% Ơ Hàm l±ÿng DMC sÿ dÿng phÿ thuòc vào kÿ vòng vò hàm l±ÿng cation trong copolyme, trong ó, kho¿ng hàm l±ÿng monome DMC tham gia ph¿n ÿng dao òng tÿ 15 3 85% s¿ cho khòi l±ÿng phõn tÿ trung bỡnh và ò chuyòn húa cao ¥ Hàm l±ÿng ch¿t kh¡i mào sÿ dÿng trong kho¿ng tÿ 0,3% ¿n 0,6% Ơ Kho¿ng giỏ trò tòc ò khu¿y tòi ±u là 2500 3 2600 rpm t±Ăng ±Ăng vòi v¿n tòc dài 50 3 52 m/phỳt (vòi ±òng kớnh cỏnh khu¿y trong phũng thớ nghiòm là 40 mm) Ơ Kho¿ng giỏ trò nhiòt ò ph¿n ÿng tòi ±u là 60°C ¿n 62°C Ơ Kho¿ng giỏ trò thòi gian ph¿n ÿng tòi ±u là 7 3 7,5 giò Ơ L±u l±ÿng bò sung ch¿t khĂi mào V50 và KPS/NaHSO3 theo k¿t qu¿ tòi ±u thu ±ÿc tÿ mÿc 3.4
Phân tích hình ảnh kỹ thuật và thông số kỹ thuật là điều cần thiết để xác định các yếu tố quan trọng chứng minh cho sự hình thành các chức năng mong muốn của sản phẩm Phát hiện này đóng vai trò quan trọng trong quá trình thử nghiệm kiểm soát và phát triển sản phẩm mới, đồng thời giúp rút ngắn thời gian nghiên cứu.
3 Quy trỡnh ch¿ t¿o m¿u nhi t±Ăng ó ±ÿc xõy dÿng và hoàn thiòn theo trỡnh tÿ ±ÿc thò hiòn nh± Hỡnh 3.26
Hỡnh 3.26 Quy trỡnh hoàn thiòn cÿa viòc ch¿ t¿o m¿u nhi t±Ăng CPAM
Thÿ nghiòm và ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i ò quy mụ phũng thớ nghiòm cÿa các m¿u nhi t±¡ng CPAM ch¿ t¿o
K¿t qu¿ thÿ nghiòm và ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý vòi m¿u n±òc th¿i tÿ dõy chuyòn xi m¿ cÿa m¿u s¿n ph¿m CPAM-1 và m¿u òi chÿng C3012
tÿ dõy chuyòn xi m¿ cÿa m¿u s¿n ph¿m CPAM-1 và m¿u òi chÿng C3012
M¿u n±òc th¿i cụng nghiòp tÿ dõy chuyòn xi m¿ ±ÿc sÿ dÿng cho thớ nghiòm này mang i phõn tớch và cú cỏc thụng sò tr±òc khi xÿ lý nh± B¿ng 3.19 K¿t qu¿ cho th¿y, cỏc chò tiờu nòng ò COD, nòng ò BOD5, TSS và ò màu cÿa m¿u n±òc th¿i tr±òc khi xÿ lý là lòn hĂn nhiòu so vòi mÿc quy ònh cho phộp x¿ th¿i so vòi còt B cÿa QCVN 40:2011/ BTNMT
B¿ng 3.19 K¿t qu¿ phõn tớch m¿u n±òc th¿i tÿ dõy chuyòn xi m¿ (tr±òc xÿ lý)
STT Thụng sò Ăn vò Ph±Ăng phỏp phân tích K¿t qu¿ QCVN 40:2011/
Cỏc m¿u nhi t±Ăng CPAM-1 và C3012 ±ÿc kh¿o sỏt vòi hàm l±ÿng bò sung khỏc nhau trong kho¿ng tÿ 50 ¿n 75 mg trờn 1 lớt n±òc th¿i cựng vòi mòt sò húa ch¿t iòu chònh pH, ch¿t keo tÿ theo quy trỡnh ó ±ÿc trỡnh bày chi ti¿t trong mÿc 2.4 K¿t qu¿ kh¿o sỏt ỏnh giỏ kho¿ng hàm l±ÿng tòi ±u cÿa ch¿t trÿ keo tÿ ¿n hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i ±ÿc thò hiòn nh± Hỡnh 3.27 và B¿ng 3.20
Hỡnh 3.27 Hỡnh ¿nh thÿc nghiòm xÿ lý n±òc th¿i b¿ng CPAM-1 và C3012
K¿t qu¿ thÿ nghiòm cho th¿y trong kho¿ng hàm l±ÿng ch¿t trÿ keo tÿ CPAM tÿ 50 3 75 mg/L òu cho hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i tòt và cho hiòu qu¿ xÿ lý tòt nh¿t t¿i hàm l±ÿng CPAM là 60 mg/L Hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i cÿa m¿u CPAM-1 t±Ăng ±Ăng vòi hiòu qu¿ xÿ lý cÿa m¿u th±Ăng ph¿m C3012 Cỏc chò tiờu ỏnh giỏ COD, BOD5, TSS và ò màu òu ¿t tiờu chu¿n x¿ th¿i theo quy ònh so vòi còt B cÿa QCVN 40: 2011/ BTNMT
B¿ng 3.20 K¿t qu¿ ỏnh giỏ kh¿ nng xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp cÿa CPAM-1 và
BOD5 (mg/L) COD (mg/L) TSS (mg/L) ò màu (Pt/Co)
M¿u n±òc th¿i ch±a xÿ lý M¿u n±òc th¿i sau khi xÿ lý b¿ng
C3012 M¿u n±òc th¿i sau khi xÿ lý b¿ng
K¿t qu¿ thÿ nghiòm và ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý vòi n±òc th¿i x¿ ra tÿ cỏc nhà mỏy s¿n xu¿t gi¿y cÿa m¿u s¿n ph¿m CPAM-2 và m¿u òi chÿng C4008&&
ra tÿ cỏc nhà mỏy s¿n xu¿t gi¿y cÿa m¿u s¿n ph¿m CPAM-2 và m¿u òi chÿng C4008
Kết quả phân tích các chỉ tiêu của mẫu nước thải công nghiệp phát sinh từ nhà máy sản xuất giấy trước khi xử lý được thể hiện trong Bảng 3.21 Kết quả cho thấy, các chỉ tiêu nồng độ COD, nồng độ BOD5, TSS và độ màu của mẫu nước thải đều lớn hơn nhiều so với mực quy định cho phép xả thải so với cột B của QCVN 40:2011/BTNMT.
B¿ng 3.21 K¿t qu¿ phõn tớch m¿u n±òc th¿i cụng nghiòp x¿ ra tÿ nhà mỏy s¿n xu¿t gi¿y (tr±òc xÿ lý)
STT Thông sò Ăn vò Ph±Ăng phỏp phõn tích K¿t qu¿ QCVN 40:2011/
Cỏc m¿u nhi t±Ăng CPAM-2 và C4008 ±ÿc thÿ nghiòm xÿ lý n±òc th¿i theo quy trỡnh t±Ăng tÿ nh± quy trỡnh xÿ lý n±òc th¿i vòi CPAM-1 K¿t qu¿ ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i t¿i cỏc hàm l±ÿng ch¿t trÿ keo tÿ khỏc nhau tÿ 50 3 75 mg trờn 1 lớt n±òc th¿i thu ±ÿc nh± Hỡnh 3.28 và B¿ng 3.22
Hỡnh 3.28 Hỡnh ¿nh thÿc nghiòm xÿ lý n±òc th¿i trong nhà mỏy cụng nghiòp ngành gi¿y và bòt gi¿y gi¿y b¿ng CPAM-2 và CPAM C4008
K¿t qu¿ cho th¿y khi sÿ dÿng m¿u CPAM-2 vòi kho¿ng hàm l±ÿng ch¿t trÿ keo tÿ sÿ dÿng tÿ 50 3 75 mg/L thỡ òu cho hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i tòt, ¿t tiờu chu¿n x¿ th¿i theo quy ònh so vòi còt B cÿa QCVN 40:2011/BTNMT và t±Ăng ±Ăng vòi hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i cÿa m¿u th±Ăng ph¿m C4008
B¿ng 3.22 K¿t qu¿ ỏnh giỏ kh¿ nng xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp cÿa CPAM-2 và
BOD5 (mg/L) COD (mg/L) TSS (mg/L) ò màu (Pt/Co)
K¿t qu¿ thÿ nghiòm và ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý vòi n±òc th¿i x¿ ra tÿ cỏc dõy chuyòn gia cụng phun sĂn vòi m¿u s¿n ph¿m CPAM-3 và m¿u òi chÿng C6008
ra tÿ cỏc dõy chuyòn gia cụng phun sĂn vòi m¿u s¿n ph¿m CPAM-3 và m¿u òi chÿng C6008
M¿u n±òc th¿i ch±a xÿ lý M¿u n±òc th¿i sau khi xÿ lý b¿ng
C4008 M¿u n±òc th¿i sau khi xÿ lý b¿ng
Theo Bảng 3.23, các chỉ tiêu COD, BOD5, TSS, độ màu của nước thải trước xử lý đều vượt ngưỡng quy định cho phép xả thải so với cột B của QCVN 40:2011/BTNMT.
B¿ng 3.23 K¿t qu¿ phõn tớch m¿u n±òc th¿i cụng nghiòp x¿ ra tÿ dõy chuyòn gia cụng phun sĂn (tr±òc xÿ lý)
STT Thông sò Ăn vò Ph±Ăng phỏp phõn tích K¿t qu¿ QCVN 40:2011/
Cỏc m¿u nhi t±Ăng CPAM-3 và C6008 ±ÿc thÿc nghiòm xÿ lý theo quy trỡnh ó ±ÿc trỡnh bày nh± trong ph¿n 2.4 ò cỏc hàm l±ÿng cÿa ch¿t trÿ keo tÿ khỏc nhau tÿ 50 3 75 mg trờn 1 lớt n±òc th¿i nh± B¿ng 3.24 và k¿t qu¿ thÿc nghiòm ±ÿc biòu diòn qua Hỡnh 3.29
Hỡnh 3.29 Hỡnh ¿nh thÿc nghiòm xÿ lý n±òc th¿i trong nhà mỏy cụng nghiòp ngành s¡n b¿ng CPAM DC 71,17% và CPAM C6008
M¿u n±òc th¿i ch±a xÿ lý M¿u n±òc th¿i sau khi xÿ lý b¿ng
C6008 M¿u n±òc th¿i sau khi xÿ lý b¿ng
Hiệu quả xử lý nước thải của CPAM-3 và C6008 đạt tối ưu trong khoảng nồng độ bổ sung 60 - 65 mg/L Hai mẫu CPAM cho hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp tương đương nhau, nước sau xử lý đạt các chỉ tiêu vòng theo quy định cột B của QCVN 40:2011/BTNMT.
B¿ng 3.24 K¿t qu¿ ỏnh giỏ kh¿ nng xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp cÿa CPAM-3 và
BOD5 (mg/L) COD (mg/L) TSS (mg/L) ò màu (Pt/Co)
Trờn cĂ sò thÿc nghiòm và ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i cÿa cỏc m¿u nhi t±Ăng CPAM vòi mòt sò lo¿i n±òc th¿i cụng nghiòp cho th¿y, cỏc m¿u CPAM-1, CPAM-2 và CPAM-3 ó cho hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i tòt và t±Ăng ±Ăng vòi cỏc s¿n ph¿m CPAM th±Ăng m¿i thụng dÿng trờn thò tr±òng
3.7 Tớnh toỏn thi¿t k¿ và ch¿ t¿o thi¿t bò phÿc vÿ s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM ò quy mụ cụng nghiòp
Hoàn thiòn quy trỡnh s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM
Tÿ k¿t qu¿ thÿc nghiòm cỏc bài toỏn tòi ±u ó tòng k¿t và ±a ra cỏc thụng sò cụng nghò cho tÿng giai o¿n cÿa quỏ trỡnh tòng hÿp nhi t±Ăng CPAM nh± trong B¿ng 3.26
Trỡnh tÿ quỏ trỡnh ch¿ t¿o nhi t±Ăng CPAM quy mụ cụng nghiòp l¿n l±ÿt ±ÿc thÿc hiòn tÿ giai o¿n mòt ¿n giai o¿n thÿ t± ị giai o¿n chu¿n bò, hòn hÿp pha d¿u gòm isopar L, d¿u thÿc v¿t, hai ch¿t nhi húa Span 80 và Tween 85 ±ÿc khu¿y tròn òng nh¿t trong thi¿t bò khu¿y pha d¿u sau ú ±ÿc bò sung vào thi¿t bò ph¿n ÿng chớnh Trong khi ú, hòn hÿp pha n±òc bao gòm monome AM, monome DMC
92 và n±òc ó lo¿i bò ion ±ÿc khu¿y hũa tan tr±òc khi bò sung vào thi¿t bò ph¿n ÿng chớnh Sau khi pha d¿u và pha n±òc bò sung vào thi¿t bò chớnh, hòn hÿp ±ÿc ti¿n hành khu¿y tròn trong 30 phỳt k¿t hÿp sÿc khớ nitĂ ò lo¿i bò và ngn ch¿n sÿ xõm nh¿p cÿa khớ oxy, tòc ò khu¿y ò quy mụ cụng nghiòp ±ÿc quy òi tÿ tòc ò khu¿y tòi ±u ó thu ±ÿc trong quỏ trỡnh kh¿o sỏt ò quy mụ phũng thớ nghiòm nh± B¿ng 3.25
B¿ng 3.25 B¿ng quy òi tòc ò khu¿y tòi ±u tÿ quy mụ phũng thớ nghiòm sang thi¿t bò s¿n xu¿t quy mụ cụng nghiòp
Thụng sò Phũng thớ nghiòm S¿n xu¿t cụng nghiòp
Bán kính cánh khu¿y (mm) 20 600
Ti¿p sau ú, ò b¿t ¿u giai o¿n t¿o m¿m, ch¿t khĂi mào V50 ±ÿc bò sung và khu¿y tròn trong kho¿ng 5 phỳt cho òng nh¿t, sau ú dÿng khu¿y và chi¿u ốn
UV trong 30 phút Lúc này, b¿t ¿u quá trình phân hÿy ch¿t kh¡i mào và t¿o m¿m Sau giai o¿n này, ti¿n hành b¿t khu¿y trò l¿i và gia nhiòt ph¿n ÿng lờn 61°C, khi nhiòt ò trong hò ¿t ¿n giỏ trò cài ¿t thỡ b¿t ¿u bò sung ch¿t khĂi mào oxi húa khÿ (KPS/NaHSO3) theo tÿ lò và ch±Ăng trỡnh bò sung (±ÿc thò hiòn chi ti¿t nh± thớ nghiòm 4 ò mÿc 3.4) trong thòi gian ph¿n ÿng là 5 giò Ti¿p tÿc duy trỡ cỏc iòu kiòn vò nhiòt ò, tòc ò khu¿y trong vũng mòt giò cuòi ò ph¿n ÿng x¿y ra hoàn toàn và cuòi cựng ò k¿t thỳc quỏ trỡnh trựng hÿp ti¿n hành bò sung ch¿t hóm hydroquinon Sau ú, dÿng gia nhiòt và dÿng khu¿y Trong quỏ trỡnh thÿc hiòn ph¿n ÿng, duy trỡ ỏp su¿t nitĂ ò 1,1 bar nh¿m ngn ch¿n sÿ xõm nh¿p cÿa oxy Quỏ trỡnh ÿ và phõn tỏch pha d¿u ±ÿc ti¿p tÿc trong 24 giò ti¿p theo, sau ú s¿n ph¿m ±ÿc l¿y ra tÿ van x¿ ỏy thi¿t bò Lòp d¿u phõn tỏch ±ÿc thu hòi và ±a vào bò chÿa riờng Nhi t±Ăng ti¿p tÿc ±ÿc bò sung NP-9 ò thu ±ÿc nhi t±Ăng thu¿n và mang i xÿ lý n±òc th¿i cụng nghiòp
B¿ng 3.26 Cỏc thụng sò cụng nghò cho tÿng giai o¿n ch¿ t¿o nhi t±Ăng CPAM quy mụ cụng nghiòp
Cỏc ch¿t bò sung Pha d¿u, pha n±òc V50 KPS/NaHSO3 Hydroquinon
Thòi gian (h) 0,5 0,5 5 Cho tr±òc khi k¿t thúc quá trình Tòc ò bò sung ch¿t kh¡i mào
Ch±Ăng trỡnh bò sung ch¿t khĂi mào nh± thớ nghiòm 4 ò mÿc
3.4 ò nhòt hòn hÿp ph¿n ÿng (cP) 407 1076 12678 13020
Tớnh toỏn thi¿t k¿ và ch¿ t¿o dõy chuyòn thi¿t bò phÿc vÿ s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM ò quy mụ cụng nghiòp
Thi¿t k¿ dõy chuyòn cụng nghò s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM s¿n l±ÿng mong muòn (M1) là 200 t¿n/nm vòi sò ngày s¿n xu¿t trong mòt nm (d) là 250 ngày, s¿n xu¿t mòt ca/ngày (c), cụng nghò s¿n xu¿t giỏn o¿n theo m¿, sò m¿ s¿n xu¿t theo ca (m) là 1 m¿/ca, hiòu su¿t tòng thò cÿa thi¿t bò (OEE) là 80% so vòi cụng su¿t thi¿t k¿, công su¿t dÿ phòng (Md) là 20%
250 × 1 × 1 × 80% = 1,2Nh± v¿y, nng su¿t thi¿t k¿ cÿa thi¿t bò ±ÿc lÿa chòn (M0) là 1,2 t¿n/m¿ Dõy chuyòn thi¿t bò phÿc vÿ s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM ±ÿc thò hiòn nh± Hỡnh 3.30
Hỡnh 3.30 SĂ ò hò thòng thi¿t bò s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM
Danh sỏch cỏc thi¿t bò chớnh cho dõy chuyòn s¿n xu¿t ±ÿc thi¿t k¿, ch¿ t¿o và mô t¿ chi ti¿t nh± B¿ng 3.27
B¿ng 3.27 B¿ng chi ti¿t cỏc thi¿t bò sÿ dÿng cho dõy chuyòn s¿n xu¿t nhi t±Ăng
Thi¿t bò Thụng sò chớnh Nguyờn lý ho¿t òng
Thi¿t bò ph¿n ÿng chính
2 Dung tớch thi¿t bò: 1600 lớt (±òng kớnh trong d)N00mm; chiòu cao h50mm)
3 Công su¿t mô t¡ khu¿y: 15 kW
4 iòn ỏp: 3 pha x 380VAC x 50Hz; tÿ sò truyòn hòp gi¿m tòc 1:30
5 D¿ng cánh khu¿y: cánh khu¿y a cánh
6 Tòc ò khu¿y (iòu khiòn bi¿n t¿n):
Thi¿t bò khu¿y tròn pha d¿u
2 Dung tớch thi¿t bò: 850 lớt
3 Công su¿t mô t¡ khu¿y: 2,5 kW
4 iòn ỏp: 3pha x 380VAC x 50Hz
5 D¿ng cánh khu¿y: cánh khu¿y d¿ng )a
6 Tòc ò khu¿y (iòu khiòn bi¿n t¿n): 0 3
Thi¿t bò khu¿y tròn pha n±òc
2 Dung tớch thi¿t bò: 850 lớt
3 Công su¿t mô t¡ khu¿y: 2,5 kW
4 iòn ỏp: 3pha x 380VAC x 50 Hz
5.D¿ng cánh khu¿y: cánh khu¿y d¿ng )a
6 Tòc ò khu¿y (iòu khiòn bi¿n t¿n): 0 3
Thi¿t bò bĂm ch¿t kh¡i mào tÿ òng
2.Cụng su¿t tiờu thÿ iòn: 200 W
3.iòn ỏp: 1 pha x 220VAC x 50 Hz
Thi¿t bò gia nhiòt làm nóng
2 Dung tớch thi¿t bò: 300 lớt
4 iòn ỏp: 3pha x 380VAC x 50 Hz
Dõy mai xo; iòu khiòn PID (*)
Thi¿t bò gia nhiòt làm l¿nh
2 Dung tớch thi¿t bò: 160 lớt
4 iòn ỏp: 3pha x 380VAC x 50 Hz
Thi¿t bò ng±ng tÿ
1.Diòn tớch thi¿t bò: Chiòu dài l`0mm; ±òng kớnh ngoài d@0mm
2.Cụng su¿t trao òi nhiòt: 25kW Giỏn ti¿p èn UV 1 Công su¿t 300 W
2 iòn ỏp: 1 pha x 220VAC x 50Hz -
1 Dung tớch thi¿t bò: 40 lớt (t¿i 150 bar) Liờn tÿc
Trong ú: (*) PID: bò iòu khiòn vi tớch phõn tÿ lò; n/a: khụng xỏc ònh; VAC: iòn ỏp xoay chiòu
Cỏc thi¿t bò ph¿n ÿng phÿc vÿ cho dõy chuyòn s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM ó ±ÿc triòn khai l¿p ¿t theo trỡnh tÿ mụ t¿ ò Hỡnh 3.30 K¿t qu¿ dõy chuyòn thi¿t bò sau khi hoàn thiòn ch¿ t¿o và l¿p ¿t nh± Hỡnh 3.31 bao gòm: thi¿t bò khu¿y chớnh, hai bò phÿ ò khu¿y tròn sĂ bò pha d¿u và pha n±òc, hò thòng trao òi nhiòt, hò thòng c¿p n±òc, hò thòng c¿p khớ nitĂ, thi¿t bò ng±ng tÿ, bò phÿ chÿa s¿n ph¿m nhi t±Ăng
Sau khi lắp đặt hệ thống hoàn chỉnh, tiến hành kiểm tra các yếu tố an toàn và ion, kiểm tra mức tốc độ tại các khu vực cài đặt và với các dụng cụ ở nơi chứng, kiểm tra khả năng điều khiển nhiệt ở cửa hệ thống trao đổi nhiệt gia nhiệt, kiểm tra tính chính xác của hệ thống cân Sau khi kết thúc quá trình kiểm tra và hiệu chỉnh thiết bị, tiến hành chạy sản xuất thử các mặt hàng tại nhà máy có quy mô công nghiệp và được trình bày chi tiết trong phần tiếp theo.
Hỡnh 3.31 Hò thòng thi¿t bò s¿n xu¿t nhi t±Ăng CPAM
Ch¿ t¿o cỏc m¿ thÿ nghiòm trờn hò thòng thi¿t bò quy mụ cụng nghiòp
Mÿc tiờu cÿa quỏ trỡnh thÿ nghiòm nh¿m kiòm tra tớnh òn ònh và hiòu qu¿ cÿa hò thòng thi¿t bò sau khi hoàn thiòn l¿p ¿t òng thòi, thÿc hiòn s¿n xu¿t 5 m¿ s¿n ph¿m nhi t±Ăng CPAM cú ¿c tớnh t±Ăng ±Ăng vòi cỏc m¿u CPAM-2 và th±Ăng ph¿m C4008 ò mang i kiòm tra tớnh ch¿t s¿n ph¿m và ỏnh giỏ hiòu qu¿ xÿ lý n±òc th¿i
Ph¿n ÿng ±ÿc triòn khai thÿc hiòn t¿i cỏc iòu kiòn ó ±ÿc tòi ±u trong phũng thớ nghiòm ò s¿n xu¿t bao gòm: nòng ò monome 25%, hàm l±ÿng cation monome DMC là 45,13%, hàm l±ÿng ch¿t kh¡i mào V50 và KPS/NaHSO3 là 0,54% trong ú ch¿t khĂi mào V50 chi¿m 5%, tòng thòi gian ph¿n ÿng là 7 giò, nhiòt ò 61°C và tòc ò khu¿y quy mụ cụng nghiòp là 87 rpm
Vòi mòi m¿ sau khi hoàn thành quỏ trỡnh s¿n xu¿t ±ÿc l¿y m¿u và mang i phõn tớch thu ±ÿc k¿t qu¿ nh± B¿ng 3.28 Cỏc m¿ ch¿y thÿ ò quy mụ cụng nghiòp ó cho ra s¿n ph¿m nhi t±Ăng CPAM cú cỏc tớnh ch¿t t±Ăng ±Ăng vòi m¿u ch¿ t¿o ò quy mụ phũng thớ nghiòm Trong khi ú, vò ò chuyòn húa cÿa cỏc ph¿n ÿng thÿc
97 hiòn s¿n xu¿t ò cụng nghiòp cú xu h±òng ¿t ±ÿc ò chuyòn húa cao hĂn so vòi cỏc ph¿n ÿng ch¿ t¿o thÿc hiòn ò quy mụ phũng thớ nghiòm iòu này cú thò gi¿i thớch do cỏc thi¿t bò cụng nghiòp cú ò kớn tòt nhò ú cú thò ngn ngÿa sÿ xõm nh¿p cÿa oxi vào hò ph¿n ÿng, hò thòng cỏnh khu¿y tròn phự hÿp ±ÿc thi¿t k¿ chuyờn dÿng cho hò ph¿n ÿng nhi t±Ăng d¿n ¿n viòc phõn tỏn cÿa cỏc h¿t nhi t±Ăng òng òu Bờn c¿nh ú, hò thòng gia nhiòt cÿa thi¿t bò cụng nghiòp ±ÿc thi¿t k¿ tÿ òng d¿n ¿n kh¿ nng kiòm soỏt nhiòt tòt hĂn, làm gi¿m hiòn t±ÿng quỏ nhiòt trong quỏ trỡnh s¿n xu¿t
B¿ng 3.28 Cỏc k¿t qu¿ cÿa s¿n ph¿m CPAM ch¿ t¿o thÿ nghiòm ò quy mụ cụng nghiòp
STT M¿ ph¿n ÿng �㗀# (Da) DC (%) H (%)
1 M¿ ch¿y quy mụ cụng nghiòp 1
2 M¿ ch¿y quy mụ cụng nghiòp 2
3 M¿ ch¿y quy mụ cụng nghiòp 3
4 M¿ ch¿y quy mụ cụng nghiòp 4
5 M¿ ch¿y quy mụ cụng nghiòp 5
Nhi t±¡ng quy mô phòng thí nghiòm (CPAM-2) 9.264.425 40,25 92,60
Phõn tớch c¿u t¿o m¿u CPAM ch¿ t¿o ò quy mụ cụng nghiòp
CPAM-4 là vật liệu được sản xuất ở quy mô công nghiệp, có cấu trúc phân tử và tính chất khác biệt so với các vật liệu CPAM-2 và C4008 Nghiên cứu đã so sánh cấu trúc phân tử của CPAM-4 với CPAM-2 và C4008 thông qua phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR, phổ Raman, nhiễu xạ tia X và nhiệt phân TGA-DTG Kết quả cho thấy CPAM-4 có cấu trúc phân tử tương tự như CPAM-2 và C4008 nhưng có một số khác biệt về nhóm chức và mức liên kết ngang.
3.7.4.1 K¿t qu¿ phõn tớch phò hòng ngo¿i FTIR
K¿t qu¿ phõn tớch phò hòng ngo¿i FTIR cÿa ba m¿u CPAM-4 (s¿n xu¿t quy mụ cụng nghiòp), CPAM-2 (ch¿ t¿o trong phũng thớ nghiòm) và C4008 (th±Ăng ph¿m) ±ÿc mô t¿ nh± Hình 3.32
Hỡnh 3.32 Phò FT-IR cÿa cỏc m¿u CPAM-4, CPAM-2 và C4008
K¿t qu¿ phõn tớch phò cho th¿y c¿ ba m¿u cú cỏc pic ¿c tr±ng cho cỏc nhúm chÿc trong CPAM cú cựng d¿i h¿p thÿ vòi nhau Ch¿ng h¿n, ò sò súng là 3391 cm 51 ¿c tr±ng cho nhúm 2NH#trong phõn o¿n AM xu¿t hiòn trong phò hòng ngo¿i cÿa c¿ 3 m¿u CPAM T±Ăng tÿ ò sò súng kho¿ng 951 cm 51 ¿c tr±ng cho nhúm amoni b¿c bòn cÿa phõn o¿n DMC cing xu¿t hiòn trờn phò cÿa ba m¿u CPAM và cỏc nhúm chÿc khỏc (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 12) iòu này chÿng minh r¿ng cú sÿ t±Ăng òng vò c¿u trỳc phõn tÿ cÿa ba m¿u CPAM ±ÿc ỏnh giỏ so sỏnh: CPAM-4, CPAM-2 và C4008
3.7.4.2 K¿t qu¿ phõn tớch phò còng h±òng tÿ h¿t nhõn 1 H-NMR
K¿t qu¿ phõn tớch phò còng h±òng tÿ h¿t nhõn 1 H-NMR cÿa ba m¿u CPAM-
4, CPAM-2 và C4008 cú sÿ t±Ăng òng vò ò dòch chuyòn húa hòc cÿa cỏc pic ¿c tr±ng cho c¿u trỳc phõn tÿ nh± Hỡnh 3.33 Cỏc tớn hiòu proton ¿c tr±ng cho phõn o¿n AM và phõn o¿n DMC ±ÿc thò hiòn trong k¿t qu¿ phõn tớch nh± pic t¿i ò dòch chuyòn húa hòc ò kho¿ng ãH = 0,83 ppm ±ÿc gỏn cho cỏc proton cÿa 2CH$
(Ha) trong phõn o¿n DMC và pic t¿i ò chuyòn dòch húa hòc ò kho¿ng ãH = 5,05 ppm ±ÿc quy cho các proton cÿa 2NH# (Hf) có trong phân o¿n AM (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 13)
Hỡnh 3.33 Phò còng h±òng tÿ proton 1 H 3 NMR cÿa cỏc m¿u CPAM-4, CPAM-2 và C4008 3.7.4.3 K¿t qu¿ phõn tớch kớch th±òc h¿t nhi b¿ng ph±Ăng phỏp DLS
K¿t qu¿ phõn tớch kớch th±òc h¿t nhi t±Ăng cÿa cỏc m¿u CPAM thu ±ÿc nh± B¿ng 3.29 cho th¿y cỏc m¿u CPAM-4 (ch¿ t¿o ò quy mụ cụng nghiòp) và m¿u C4008 (th±Ăng ph¿m) kớch th±òc h¿t nhò hĂn so vòi m¿u ch¿ t¿o ò quy mụ phũng thớ nghiòm (CPAM-2) iòu này cú thò do khi ch¿ t¿o m¿u ò quy mụ cụng nghiòp, nhi t±Ăng ±ÿc khu¿y tròn vòi hò thòng cỏnh khu¿y phự hÿp t¿o dũng khu¿y tòt hĂn, do v¿y h¿t nhi t±Ăng thu ±ÿc cú kớch th±òc nhò hĂn
B¿ng 3.29 Cỏc thụng sò kớch th±òc h¿t nhi t±Ăng cÿa cỏc m¿u nhi t±Ăng CPAM
M¿u Kho¿ng kớch th±òc h¿t dao òng Chò sò phõn tỏn
3.7.4.4 K¿t qu¿ phõn tớch nhiòt TGA cÿa m¿u CPAM
K¿t qu¿ phõn tớch TGA và DTG cÿa hai m¿u CPAM-4 và C4008 ±ÿc thò hiòn qua Hỡnh 3.34 và Hỡnh 3.35 (xem chi ti¿t ò phÿ lÿc 14)
Hỡnh 3.34 K¿t qu¿ phõn tớch nhiòt tròng l±ÿng TGA cÿa m¿u CPAM-4
Hỡnh 3.35 K¿t qu¿ phõn tớch nhiòt tròng l±ÿng TGA cÿa m¿u C4008
K¿t qu¿ phõn tớch thu ±ÿc nh± B¿ng 3.30 cho th¿y sÿ thay òi khòi l±ÿng theo nhiòt ò (gi¿n ò TGA) cÿa m¿u CPAM-4 là t±Ăng ±Ăng vòi m¿u th±Ăng ph¿m C4008 và iòu này cú tớnh t±Ăng òng vòi cỏc k¿t qu¿ cÿa cỏc nghiờn cÿu ó cụng bò [136, 137]
B¿ng 3.30 B¿ng phân tích k¿t qu¿ TGA cÿa m¿u CPAM-4 và C4008
Vòi (1) Quỏ trỡnh bay hĂi ¿m cÿa n±òc và t¿p ch¿t dò bay hĂi cú trong CPAM; (2) Quá trình phân hÿy nhóm 2�㗄�㗃# trong AM, nhóm 2�㗃�㗃$ cÿa nhóm amoni b¿c 4 trong DMC; và (3) Quá trình phân hÿy c¿u trúc khung carbon (C3C) trong m¿ch chính cÿa CPAM; d¿u